布吉水质净化厂三期工程地基承载力检测分析

杨 作

(深圳市水务工程检测有限公司，广东 深圳 518109)

1 概 述

地基对工程安全的影响较大，部分区域天然地基土承载力较低，无法满足上部荷载要求，无法直接作为持力层[1-3]。针对这一部分地基，采取相应的地基处理手段是十分必要的。目前，较为常用的地基处理手段包括强夯法、挤密桩法等[4-7]。由于地质条件较为复杂，施工质量可能出现偏差。因此，对处理后的地基土承载力进行检测是非常必要的。当采用桩基础时，其完整性检查也是不可缺少的。目前，在地基土检测中常用的方法包括声波检测、低应变、高应变、静载等[8-10]。针对复合地基检测，往往需要采用多种方法，以保证检测结果的可靠性。

2 工程概况

深圳市布吉水质净化厂三期工程面积大，根据勘察成果可知，场地内主要地层包括人工填土层、第四系坡洪积层、残积层，下伏基岩砂岩。通过检测，第四系坡洪积层、残积层无法满足承载力要求，需要采取地基处理措施，以提高承载力，保证上部结构的安全。

3 低应变试验桩身完整性检测

3.1 检测原理和方法

通过在桩顶激振产生应力波，利用应力波传输过程中在不连续接口、桩底面产生反射波的原理，分析反射波到达时间、波幅和波形特征判断桩身的施工质量。见图1。

图1 低应变法测桩流程图

3.2 检测结果

对深圳市布吉水质净化厂三期工程一区地基及基础工程(基础)部位的24根旋挖混凝土灌注桩进行低应变法检测，根据实测波形，结合施工资料及设计资料，受检桩低应变法检测波形曲线见图2，受检桩桩身结构完整性检测结果见表1。

图2 低应变法检测波形曲线

表1 桩身砼结构完整性检测结果表

根据表1中的统计结果可知，共检测24根桩。其中桩身完整性为Ⅰ类的共有21根，占总数的87.5，桩身完整性为Ⅱ类的共有3根桩，占总数的12.5%。桩身完整性均为Ⅰ类、Ⅱ类桩，完整性较好。

4 承载力现场检测

4.1 平板载荷试验

4.1.1 试验方法

平板载荷试验所用压板规格为1.2 m×1.2 m方形钢板，采用砂包压重平台反力装置，平台最大压重量不小于最大试验荷载的1.2倍；加载系统由精密油压表和千斤顶组成，反力装置布置示意图见图3。采用慢速维持荷载法，加载分级进行，分级荷载为预定最大试验荷载的1/8；每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。

图3 压重平台反力装置布置示意图

4.1.2 检测结果

试验结果汇总见表2，p-s曲线和s-lgt曲线见图4。

表2 试验结果汇总表

图4 p-s曲线和s-lgt曲线

对深圳市布吉水质净化厂三期工程一区地基及基础工程(基础)部位的旋喷桩复合地基进行单桩复合地基平板载荷试验，共3个试验点。从p-s曲线和s-lgt曲线分析，其检测结论为：3个试验点单桩复合地基承载力特征值均达到100 kPa，满足设计要求，旋喷桩复合地基在工程中的应用效果良好。

4.2 竖向增强体静载试验

4.2.1 检测方法、标准及仪器设备

现场试验采用慢速维持荷载法，采用手动油泵逐级加载。由(桁架、主梁、)工字钢和砂包搭成的压重平台反力装置(图3)，最大压重量不小于最大荷载的1.2倍。

采用静载试验对竖向增强体进行检测时，每级的加载量为最大荷载值的1/10，加载第1级、卸载每级荷载为分级荷载的2倍。桩身沉降量不超过0.1 mm/h且应连续两次，可视为达到稳定。

4.2.2 荷载及沉降测量

通过压力表测量荷载值，通过布置于桩头的百分表测量桩沉降量。

试验现场加卸载分级情况见表3。

表3 加卸载分级表

4.2.3 检测结果

综合分析整理得出试验结果见表4。由现场测读的数据整理出Q-s曲线和s-lgt曲线见图5。根据试验结果可知，竖向增强体(桩)承载力满足设计要求。

表4 试验结果汇总表

图5 Q-s曲线和s-lgt曲线(部分)

5 结 论

深圳市布吉水质净化厂三期工程天然地基承载力无法满足要求，因此需要对其地基土进行处理，以满足设计要求。为了分析地基处理效果，采用低应变试验、平板载荷试验、静载试验3种方法对复合地基处理效果进行检测。根据检测结果可知，处理后的地基土承载力满足要求，桩身完整性为Ⅰ类的共有21根，桩身完整性为Ⅱ类的共有3根桩。桩身完整性均为Ⅰ类、Ⅱ类桩，完整性较好。工程采用的地基处理方法适宜性较好，在布吉水质净化厂工程中取得了良好的地基处理效果，可为类似工程地基检测提供参考。